許甦康 馮曉鵬 朱建 劉一潭
四川省農(nóng)業(yè)機(jī)械鑒定站,四川成都
運(yùn)輸拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)等農(nóng)業(yè)機(jī)械裝卸車時(shí)通常需要使用專用的裝卸平臺(tái),裝卸平臺(tái)可以是固定的,俗稱上(下)車臺(tái);也可以是移動(dòng)的上下車裝置,一般稱為移動(dòng)登車橋。固定的上(下)車臺(tái),受限于不同長(zhǎng)度貨車行駛轉(zhuǎn)彎半徑的需求,需要設(shè)置在貨車易于到達(dá)的位置,對(duì)于場(chǎng)地要求較高,也會(huì)影響場(chǎng)地的綜合利用,且其作業(yè)平臺(tái)高度不可調(diào)整,對(duì)于不同貨廂高度的貨車適應(yīng)性較差,高差較大時(shí),還需要借助跳板進(jìn)行過(guò)渡,存在安全隱患。拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)等農(nóng)業(yè)機(jī)械具有行走功能,使用移動(dòng)登車橋進(jìn)行裝卸車作業(yè)可以比較好地解決固定式上(下)車臺(tái)的不足。常用的移動(dòng)登車橋,包括支撐架、斜橋板和支撐輪,斜橋板傾斜設(shè)置在支撐架上,斜橋板較低位置的一端與地面接觸,較高位置的一端與車廂底面對(duì)接,支撐輪設(shè)置在支撐架的下方,需要使用人力推動(dòng)將其移動(dòng)至指定位置進(jìn)行裝卸作業(yè),但對(duì)于裝卸較重貨物的登車橋,其自身結(jié)構(gòu)重量較重,還需借助叉車來(lái)移動(dòng)設(shè)備,使用非常不便。
為解決傳統(tǒng)登車橋移動(dòng)不方便的缺點(diǎn),筆者設(shè)計(jì)研制了一種采用電動(dòng)平車為動(dòng)力平臺(tái),集成搭載登車橋架于一體,能夠升降作業(yè)高度,并具備遙控控制其行走功能的電動(dòng)遙控自走式登車橋,該設(shè)備僅需單人作業(yè),提高了工作效率,方便了農(nóng)業(yè)機(jī)械裝卸車作業(yè)。
電動(dòng)遙控自走式登車橋是依托電動(dòng)遙控移動(dòng)平臺(tái),將橋架移動(dòng)至指定地點(diǎn)進(jìn)行裝卸作業(yè)的輔助設(shè)備(如圖1)。該登車橋使用專用的電動(dòng)平車作為承載登車橋橋架的動(dòng)力平臺(tái),由蓄電池提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)行走電機(jī)帶動(dòng)行走輪轉(zhuǎn)動(dòng),并利用遙控裝置控制平臺(tái)的移動(dòng)。移動(dòng)時(shí)將登車橋支撐腿收回,便于橋架整體進(jìn)行移動(dòng),到指定位置后放下支撐腿,將可移動(dòng)平臺(tái)抬起橋架至與運(yùn)輸車輛車廂一致的高度,通過(guò)連接板與貨車車廂連接,即可進(jìn)行裝卸作業(yè)。該登車橋使用手動(dòng)升降支腿(或液壓油缸支腿)調(diào)節(jié)支撐腿高度,可根據(jù)運(yùn)輸車輛車廂的高低調(diào)節(jié)橋架高度。
圖1 電動(dòng)遙控自走式登車橋結(jié)構(gòu)示意圖
2.1.1 承載載荷
主要用于拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)等農(nóng)業(yè)機(jī)械裝卸車作業(yè),目前主流的輪式拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)產(chǎn)品自重通常不超過(guò)10 t,故確定登車橋承載載荷為10 t。
2.1.2 橋架寬度
汽車、掛車的貨廂寬度一般為2.3~2.4 m,結(jié)合GB 1589-2016《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》關(guān)于汽車、掛車的寬度要求,確定橋架的寬度為2.4 m。
2.1.3 作業(yè)升降高度
運(yùn)輸車輛或掛車的貨廂離地高度一般為1.1~1.5 m,因此,確定設(shè)備為可升降式結(jié)構(gòu),滿足1.1~1.5 m 升降作業(yè)高度要求。
2.1.4 橋架長(zhǎng)度
根據(jù)拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)的爬坡角度,確定設(shè)備在升至最高高度時(shí)其坡度應(yīng)不大于25%。根據(jù)設(shè)備的最高設(shè)計(jì)作業(yè)高度1.5 m,確定橋架長(zhǎng)度為6.5 m,此時(shí),橋架平面與地面的坡度為23.7%。
2.1.5 電動(dòng)遙控移動(dòng)平臺(tái)的承載能力、速度、續(xù)航時(shí)間
按照前述設(shè)計(jì)參數(shù)要求,選擇電動(dòng)平車作為可升降橋架的載體,結(jié)合橋架重量,確定電動(dòng)平車的承載能力為3 t,直線行走速度5~20 m/min,具備萬(wàn)向轉(zhuǎn)向,蓄電池滿電作業(yè)時(shí)間為2 h,帶有手持遙控裝置控制平臺(tái)的轉(zhuǎn)向、行走。
電動(dòng)遙控自走式登車橋結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。
表1 電動(dòng)遙控自走式登車橋結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)參數(shù)
電動(dòng)遙控自走式登車橋制造裝配完成后進(jìn)行了裝卸車作業(yè)試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)分別選擇了200馬力(147.06 kW)的四輪驅(qū)動(dòng)輪式拖拉機(jī)和200馬力(147.06 kW)的兩輪驅(qū)動(dòng)輪式拖拉機(jī),樣機(jī)外廓尺寸為5 250 mm×2 250 mm×3 150 mm,軸距長(zhǎng)2 750 mm,輪距為前輪1 850 mm/后輪2 000 mm,最小使用質(zhì)量6 470 kg;運(yùn)輸車輛貨箱長(zhǎng)度5.80 m、寬度2.30 m,貨箱底板高度1.25 m。電動(dòng)遙控自走式登車橋與運(yùn)輸車輛貨箱后門對(duì)接后,兩輪驅(qū)動(dòng)與四輪驅(qū)動(dòng)輪式拖拉機(jī)均可安全、順利裝卸作業(yè)。
本文設(shè)計(jì)了一種電動(dòng)遙控自走式登車橋(見圖2),配置以蓄電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)為行走動(dòng)力的移動(dòng)平臺(tái),并具備遙控控制其行走功能,可便捷移動(dòng)至指定地點(diǎn)進(jìn)行裝卸作業(yè)。采用遙控方式控制操作移動(dòng)平臺(tái)的行走移動(dòng),方便操作,安全高效,并能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)高度升降調(diào)節(jié),解決了傳統(tǒng)登車橋不便移動(dòng)的不足。該設(shè)備僅需單人遙控作業(yè),安全便捷,工作高效,具有較好的推廣應(yīng)用前景。
圖2 電動(dòng)遙控自走式登車橋